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TGF-β1影响钛表面成骨细胞增殖分化的体外研究
目的 动态观测TGF-β1和钛片表面微形态对胎鼠成骨细胞增殖分化的影响以及两者之间的相关关系.方法 将传代后的成骨细胞接种于不同处理(机械打磨、喷砂处理TPS)钛片表面,加入外源性TGF-β1(浓度为10ng/ml)后MTT法检测细胞增殖,并检测细胞内ALP和细胞外OC的合成分泌状况;设置玻片对照组.结果 外源性TGF-β1后对各组钛片表面的成骨细胞增殖均有不同程度的抑制作用,细胞接种后期抑制作用更明显.细胞接种早期,ALP活性和OC分泌量各实验组和对照组与未加因子相比有明显增加(P＜0.05).细胞接种后期,成骨细胞ALP合成在机械组与未加因子相比明显减少(P＜0.05),喷砂组和TPS组则仍然增加;OC分泌量在机械组和对照组变化不明显,而喷砂组和TPS组OC分泌与未加因子相比明显增加(P＜0.05).结论 浓度为10ng/ml的外源性TGF-β1对不同钛片表面成骨细胞增殖有一定抑制作用.外源性TGF-β1和粗糙钛片表面对成骨细胞分化有一定协同促进作用.
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骨髓干细胞在羟基磷灰石涂层钛片上向软骨的分化
背景:羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,具有促进干细胞黏附、增殖和骨诱导分化的作用.目的:观察羟基磷灰石涂层钛片对大鼠骨髓间充质干细胞增殖、软骨性分化的影响.方法:采用电沉积法在钛金属基底表面沉积羟基磷灰石涂层(电沉积时间分别为30 min,1.5 h),用场发射扫描电子显微镜观察涂层形态,X射线衍射分析其化学组成.取4只3周龄SD雄性大鼠(购于湖北省实验动物研究中心)双侧股骨的骨髓,采用全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞,将第3代细胞接种于有涂层钛片及没有涂层纯钛片上,并进行4周的成软骨诱导分化.通过CCK-8试剂盒分析羟基磷灰石涂层对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响,二甲基亚甲基蓝比色法检测各组细胞糖胺多糖含量,RT-PCR法检测各组细胞软骨相关基因的表达,评价各组骨髓间充质干细胞的成软骨能力.结果与结论:①羟基磷灰石涂层均匀分布在钛基底上,大小结构较一致,X射线衍射图谱与羟基磷灰石标准峰基本吻合;②羟基磷灰石涂层促进骨髓间充质干细胞增殖,羟基磷灰石涂层亦表现了比空白钛片组具有更好的生物活性;③羟基磷灰石涂层组较空白钛片组产生了更多的糖胺多糖,差异有显著性意义(P<0.01);④羟基磷灰石涂层组软骨相关基因(Sox9、多聚蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原)的相对表达量显著高于空白钛片组(P<0.05),电沉积时间为1.5 h的羟基磷灰石涂层组的Ⅱ型胶原表达量明显高于电沉积时间30 min羟基磷灰石涂层组和空白钛片组(P<0.01);⑤结果表明,应用电化学沉积技术可以在钛片上制备均匀的羟基磷灰石涂层,且该涂层可以促进大鼠骨髓间充质干细胞增殖,具有良好的生物相容性,有利于骨髓间充质干细胞向软骨方向分化.
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成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖：不同宽度表面均一平行沟槽的影响
背景：生物相容性材料表面的微结构可影响真核细胞的黏附和增殖。
目的：观察纯钛表面的微结构对成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖的影响，探索优化种植体体部及穿龈部位的材料形貌特征。
方法：在光滑的钛片表面设计并制备深度为2μm，宽度分别为100，50，20，10，5μm的5种均一平行微米沟槽，以光滑钛片作为对照，测定样品的粗糙度和亲水接触角。在体外对不同形貌的钛片分别进行成骨细胞MG63和成纤维细胞L929复合培养。
结果与结论：微米沟槽钛片的亲水性和粗糙度较光滑钛片均有所增加。不同尺度的沟槽对不同细胞黏附和增殖的影响不同，均一平行沟槽结构普遍促进成纤维细胞的黏附和成骨细胞的增殖(P <0.05)；而当沟槽的尺寸接近细胞的形态和大小时对细胞行为有负面影响。 -
硅烷偶联剂对纯钛表面改性及细胞相容性的影响
背景：目前国内将硅烷偶联用于金属表面预处理的报道较少。
目的：对NaOH碱处理的钛片行硅烷化改性，观察硅烷膜的表面形貌与结构特征及细胞相容性。
方法：对制得的纯钛试件行NaOH碱处理，然后分别以8%，15%，33%浓度的KH-550硅烷偶联剂进行改性处理，以纯钛片和碱处理的钛片为对照组，采用扫描电镜观察改性处理钛片表面微观形貌，采用能谱仪分析改性处理钛片表面的成分。将纯钛片、碱处理的钛片及不同浓度 KH-550硅烷偶联剂改性处理的钛片分别与犬骨髓间充质干细胞共培养，观察材料表面细胞的形态及黏附。
结果与结论：硅烷膜由许多呈脑浆状的小片构成，排列紧密，主要由C、N、O、Si等元素组成。当硅烷溶液浓度为8%时，钛表面难以形成较完整的硅烷膜；当硅烷溶液浓度为15%时，钛表面形成的硅烷膜表面较8%浓度组钛表面相对较完整，但可仍见有较多裂纹，难以形成致密的硅烷膜；当硅烷溶液浓度为33%时，纯钛表面能形成致密的硅烷膜。犬骨髓间充质干细胞在33%浓度硅烷膜处理后钛基体上的黏附情况明显优于纯钛、碱处理钛片及8%，15%浓度硅烷膜处理后的钛片。说明33%硅烷化改性纯钛表面硅烷膜较完整，并且具有良好的生物相容性，可促进骨髓间质干细胞在活性层表面的黏附。 -
转化生长因子β1对种植体表面成骨细胞I型胶原蛋白基因表达研究
目的：通过观察特定浓度的转化生长因子β1(TGF-β1)，在不同时间刺激体外培养种植体表面成骨细胞中I型胶原蛋白表达情况，探讨TGF-β1对种植体表面成骨细胞增殖分化的影响。方法：体外培养成骨细胞模拟种植体植入后的体内环境接种于钛片表面,将其分为2个浓度刺激组和对照组。刺激组分别加入0.5ng/mL、10ng/mL的TGF-β1刺激细胞增殖和分化，分别收集刺激后第2d、5d、7d培养的细胞。通过RT-PCR检测不同培养时间成骨细胞中的I型胶原蛋白mRNA表达，对照组不加TGF-β1，比较各组间差异程度。结果：浓度为0.5ng/mL的外源性TGF-β1加入到接种于模拟体内种植体的钛片表面的成骨细胞中后，可显著增加成骨细胞中I型胶原蛋白表达(P<0.05)；而浓度为10ng/mL的外源性TGF-β1可降低成骨细胞中I型胶原蛋白的表达(P<0.05)。TGF-β1刺激后的I型胶原蛋白在不同时间培养的成骨细胞中，表达在凝胶成像系统光密度分析后可见与对照组中表达量相比，低浓度刺激组表达量略有升高，高浓度刺激组表达量略有降低。结论：浓度为0.5ng/mL的TGF-β1对I型胶原蛋白的表达有促进作用；浓度为10ng/mL外源性TGF-β1对I型胶原蛋白表达有抑制作用。
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钛片钛钉颅骨修补术
本院2003年1月～2004年1月共收治颅脑创伤后颅骨缺损患者28例,均进行了钛网颅骨成形术,手术外形美观,无不良反应,取得了满意的效果.现报道如下:
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四种纳米粒径钛片生物相容性检测
目的 研究4种纳米粒径钛片的生物相容性.方法 分别在常温、100 ℃、250 ℃和380 ℃,采用直流磁控溅射法,形成4种纳米粒径表面的钛片.在24孔培养板上,将SD(Sprague-Dawley)乳鼠第3代成骨细胞接种于4种纳米粒径的钛片和未处理的钛片表面,分别为常温组、100℃组、250℃组、380℃组、非处理组;另设1个空白对照组,细胞培养板内不放入钛片.四甲基偶氮唑盐比色法测定6组细胞的增殖情况.结果 培养后第1、4、7天,250 ℃组和380 ℃组材料表面细胞持续增殖,其中250 ℃组高;培养后第7天,4个温度处理组细胞光密度值与非处理组的差异均有统计学意义(P<0.05).结论 纳米化纯钛材料表面可促进成骨细胞的增殖.
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钛片表面粗糙度对成骨细胞合成分泌TGF-β1的影响
目的:研究不同表面粗糙度钛片对成骨细胞TGF-β1蛋白表达的影响.方法:将原代培养的成骨细胞与5种不同表面粗糙度的钛片-机械打磨组G、喷砂组SB1～3、钛浆喷涂组TPS共同培养,采用扫描电镜观察成骨细胞在不同表面钛片上粘附形态的变化,并用ELISA双抗体夹心法对各组细胞培养上清液中TGF-β1蛋白进行了定量检测.结果:粗糙表面细胞为多边形,胞浆丰富,有多个伪足突起呈分化表型,光滑表面细胞呈长梭形,少见伪足突起.粗糙组(SB、TPS)TGF-β1表达较光滑组(G)高,差异有显著性(P＜0.05);其中喷砂各组随粗糙度的增加TGF-β1的表达呈上升趋势,而TPS表面TGF-β1的表达低于SB3组(P＜0.05).结论:一定程度的粗糙表面能促进成骨细胞的分化和TGF-β1蛋白表达.
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钛片表面微形态对成骨细胞促骨形成因子IGF-I、TGF-β1表达的影响(摘要)
目的研究不同处理钛片表面微形态对成骨细胞促骨形成因子IGF-I、TGF-a1基因表达的影响.材料和方法将原代培养的成骨细胞与5种不同处理的钛片-机械打磨组G、喷砂组SB1-3、钛浆喷涂组TRS共同培养,采用扫描电镜观察了成骨细胞在不同表面钛片上粘附形态的变化,实时荧光定量PCR方法检测不同表面钛片上细胞IGF-I mRNA表达的差异,并用ELISA双抗体夹心法对各组细胞培养上清液中IGF-I、TGF-a1蛋白进行了定量检测.
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长期储存对钛和氧化锆树脂粘结效果的影响
目的:探究长期储存对树脂粘结剂在钛和氧化锆之间粘结效果的影响.方法和材料:4级钛块粘结在氧化钛片上,使用以下4种树脂:Panavia F 2.0(Kuraray Europe),GC G-Cem (GC Europe),RelyX Unicem (3M ESPE),SmartCem2 (Dentsply DeguDent).在37℃C水浴分别保存24h、16d、90d、150d和6000次5～55℃冷热循环后检测粘结抗剪切强度.使用扫描电镜评价材料断裂模式.结果:保存90d组以及冷热循环后GC G-Cem抗剪切强度(16.9MPa,15.1MPa)和RelyX Unicem (10.8MPa,15.7MPa)比SmartCem2 (7.1MPa,4.0MPa)以及Panavia F2 (4.1MPa,7.4MPa)粘结抗剪切强度高.保存150d组中,GC G-Cem和RelyX Unicem发生了混合破坏.1/3的SmartCem 2和Panavia F2样本发生内聚破坏;其他样本为混合破坏模式.24h组抗剪切强度分别为(GC G-Cem:26.0MPa, RelyXUnicem:20.5MPa,SmartCem 2:16.1MPa,Panavia F2:23.6MPa)和16d组抗剪切强度分别为(GCG--Cem:12.8,RelyX Unicem:14.2MPa,SmartCem 2:9.8MPa,Panavia F2:14.7MPa),4种材料的抗剪切性能是相似的.结论:保存时间和冷热循环对氧化锆和钛的树脂粘结效果有不同程度的影响.
